Question

14．煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問(wèn)題．已知CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表：下列敘述正確的是（　�。�

溫度/℃	400	500	830	1 000
平衡常數(shù)K	10	9	1	0.6

• A． 該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
• B． 該反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持容器體積不變升高溫度，正反應(yīng)速率不變，容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不變
• C． 830℃時(shí)，在恒容反應(yīng)器中按物質(zhì)的量比n（CO）：n（H₂O）：n（H₂）：n（CO₂）=2：4：6：1投入反應(yīng)混合物發(fā)生上述反應(yīng)，初始時(shí)刻υ_正＜υ_逆
• D． 830℃時(shí)，在2 L的密閉容器中加入4 mol CO（g）和6 mol H₂O（g）達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率是60%

Answer 1

分析 A．由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越小，則升高溫度，平衡逆向移動(dòng)；
B．升高溫度，增大反應(yīng)速率；
C．按物質(zhì)的量比n（CO）：n（H₂O）：n（H₂）：n（CO₂）=2：4：6：1，Qc=$\frac{6×1}{2×4}$=0.75＜K=1.0，平衡正向移動(dòng)；
D.830℃時(shí)，在2 L的密閉容器中加入4 mol CO（g）和6 mol H₂O（g）達(dá)到平衡時(shí)，則
       CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）
開(kāi)始    2             3               0           0
轉(zhuǎn)化   x               x              x             x
平衡  2-x          3-x              x             x
 $\frac{x×x}{（2-x）（3-x）}$=1.0，解得x=1.2，以此來(lái)解答．

解答 解：A．由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越小，則升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．升高溫度，增大反應(yīng)速率，由選項(xiàng)A可知，平衡逆向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．按物質(zhì)的量比n（CO）：n（H₂O）：n（H₂）：n（CO₂）=2：4：6：1，Qc=$\frac{6×1}{2×4}$=0.75＜K=1.0，平衡正向移動(dòng)，則初始時(shí)刻υ_正＞υ_逆，故C錯(cuò)誤；
D.830℃時(shí)，在2 L的密閉容器中加入4 mol CO（g）和6 mol H₂O（g）達(dá)到平衡時(shí)，則
       CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）
開(kāi)始    2             3               0           0
轉(zhuǎn)化   x               x              x             x
平衡  2-x          3-x              x             x
 $\frac{x×x}{（2-x）（3-x）}$=1.0，解得x=1.2，則CO的轉(zhuǎn)化率是$\frac{1.2mol/L}{2mol/L}$×100%=60%，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握表格中K與溫度的關(guān)系、平衡移動(dòng)，平衡三段法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意選項(xiàng)C為解答的難點(diǎn)，題目難度不大．